高校探索智能网联汽车人才培养的多种尝试

目前高校已经认识到在智能网联汽车人才培养方面存在的不足，正在积极谋求改变。课题组以六所代表性高校车辆工程专业为例，调研了高校在课程体系设置方面所做的改革，部分代表了未来高校课程体系改革的发展方向。

调查发现六所高校大学本科四年的总学分为160～180学分，教育部对机械类课程总学分设置为190学分。六所高校各类课程所占学分比例如图3.17所示，目前工程基础类课程和专业基础类课程、专业类课程之和占总学分的28％～46％，主要包括力学类、热流体类、电工电子类、材料类、控制类、计算机类和机械类、车辆课程。

图3.17　六所高校车辆专业培养方案中各类课程占比

数据来源：中国汽车工程学会高校问卷调查数据

为适应智能网联汽车对人才素质与能力的需求，六所高校采取了一些相同的改革与应对措施。例如，在本科教学中开设了系统性介绍智能网联汽车相关技术的课程，如智能汽车技术、智能汽车概论、智能网联汽车技术等；此外，还开设了编程类、数据挖掘类、自动控制类等课程，以适应智能网联汽车对人才的需求。但总体而言，目前针对智能网联汽车开设的课程数量仍然较少，培养学生在智能网联汽车某一相关专项技术领域知识、学科交叉能力与创新素养的教学环节更少。在国家专业类教学质量国家标准框架和现在工程教育改革要求的基础上，面向智能网联汽车人才需求，高等教育车辆工程专业人才培养课程体系改革可行的途径是：可以在满足“数学与自然科学类（学分占比15％）、人文社会科学类（学分占比15％）、工程实践与毕业设计或论文类（学分占比20％）三类课程学分总占比50％”工程教育认证标准的前提下，调整工程基础类、专业基础类、专业类课程，面向智能网联新技术方向，适度增加涉及计算机类、电子信息类、人工智能和大数据类等跨学科工程基础课程。

目前高校对智能网联汽车从业人员知识能力需求的应对方式并不相同，大致可以分为：①以选修课方式增加学科交叉类课程；②在车辆工程专业内部增设“电子信息方向”，同时以必修和选修课方式增加学科交叉类课程，同时为保证总学分不大幅增加，缩减机械类、材料类、工艺类课程；③新设智能车辆工程专业，在新专业课程体系中强调计算机类、电子信息类、人工智能和大数据类等跨学科工程基础课程，同时也需缩减机械类、材料类、工艺类课程。

吉林大学车辆工程专业的培养目标是“适应国家经济建设与科技发展需求，具有扎实的数学、自然科学基础与良好的人文素养和社会责任感，具有创新精神、实践能力和国际视野，具备宽厚的机械工程与车辆工程基础理论和专业知识，德智体全面和谐发展与健康个性相统一，能够在汽车工业及其他相关工业领域，特别是车辆工程领域从事设计开发、科学研究、生产制造、实验测试、管理决策等方面工作的复合型高级工程技术人才。”强调学生对车辆工程领域知识理解和综合从业能力的掌握。

该校车辆工程专业原本的课程体系与从业人员个人问卷调研得到的企业需求一致性较高（如表3.7所示），在此基础上，为适应智能网联汽车产业对人才素质与能力的新需求，该校增设了学科交叉类和工程管理类课程。

表3.7　吉林大学车辆工程专业课程设置与企业需求的核心课程对比

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该校对智能网联汽车发展的响应较早，在2012年即开设了汽车智能化技术课程。在最新的培养方案修订中，为了适应智能网联汽车人才的培养需求，该校进一步增加了交叉学科的基础选修课程和专业选修课程，并在实践教学环节新增了智能电动模型车创新实践课程，以提高学生的创新实践能力（如表3.8所示）。

表3.8　吉林大学车辆工程专业面向智能网联汽车方向设置的课程

除此之外，该校在最新的培养方案修订中，还增加了工程管理类学科基础选修课和专业选修课程（如表3.9所示），由于智能网联汽车要求从业人员具有更强的技术整合能力，因此这一改进方向也是值得关注的。

表3.9　吉林大学车辆工程专业设置的工程管理类课程

图3.18　清华大学车辆工程（常规方向）课程设置

数据来源：清华大学车辆与运载学院(www.xing528.com)

清华大学车辆工程专业新增电子信息方向，对比车辆工程专业（常规方向）（如图3.18所示）与车辆工程专业（电子信息方向）的课程发现（如图3.19所示）：

（1）通用基础课方面，电子信息方向新增了复变函数与数理方程、随机过程两门课程；

（2）专业基础课方面，电子信息方向取消了部分传统机械类课程，补充了诸如电子电路与系统基础及实验、数据与算法、信号与系统、数字图像处理、通信网络、单片机和嵌入式系统等课程；

（3）专业主修课方面，电子信息方向在车辆工程核心课程汽车构造、汽车理论和发动机原理的基础上，开设了人工智能、汽车工程概论、智能驾驶、智能网联汽车、智能交通系统等课程；

（4）专业实践课方面，电子信息方向将原来的金工实习改为电子工艺实习。

图3.19　清华大学车辆工程（电子信息方向）课程设置

数据来源：清华大学车辆与运载学院

清华大学车辆工程专业在对研究方向进行调整的同时，也对车辆工程的核心课程和教材进行改革，依据“教材跟着课程走”的原则，将车辆工程原有教材《汽车发动机原理》改为《汽车动力系统原理》，课程的学分和学时也进行了相应的调整，由原来的3学分、48学时调整为4学分、64学时，做到车辆工程专业硬的要做足。图3.20是两门教材的内容对比。

为应对汽车产业的智能网联转型升级，高校在上述改革专业研究方向、改革教材措施之外，也在寻求建设新专业。2019年教育部发布普通高等学校本科专业审批和备案结果，哈尔滨工业大学（威海）和武汉科技大学城市学院开设了智能车辆工程专业。该专业课程体系中除了传统的车辆工程课程，如数学类、工程力学、自动控制原理、机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车电子等课程，还开设了包括数据挖掘、计算机组成原理、嵌入式系统原理、数据结构与算法设计、单片机原理及实践、人工智能入门、软件设计与开发实践等计算机类课程。同时在专业核心课程、课程设计等实践中开设了如智能车规划与决策、智能车辆环境感知技术、智能车辆控制、智能网联汽车技术、智能车原型制作与开发、智能车辆平台设计开发等课程；相应地，该专业也缩减了材料类、工艺类等课程。该专业的课程设置融合了车辆工程、人工智能、信息通信、大数据、计算机、电气、电子等多个交叉学科，更加适应车辆工程专业人员从事智能网联汽车研发的需求（如表3.10所示）。

图3.20　清华大学车辆工程专业教材改革示例

数据来源：清华大学车辆与运载学院

表3.10　哈尔滨工业大学（威海）智能车辆工程专业课程设置

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注：深底色为智能车辆工程专业课程，浅底色为传统车辆工程专业课程。